[发明专利]阵列电容立杆式海浪参数测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海浪参数测量仪器，尤其涉及一种海浪浪高、波速与波长测量装置，属于海洋动力参数测量技术领域。

背景技术

在海洋工程、海洋建设和海洋科考方面，经常需要测量海洋参数，例如海水温度、海洋深度、海浪高度、海浪波长和海浪波速等，目前这方面的测量方法和装置很多，例如浮球法、GPS定位法、卫星照相法、激光探测法和X波段雷达法等等，构想各有千秋，仪器性能各有优劣，上述方法中多数方法及装置构造复杂，造价昂贵，难以普及。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、造价低廉、方便普及和容易操作的测量装置，除了能够测量海浪浪高外，还能测量海浪的方向、波速、波长和海水水位。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：阵列电容立杆式海浪参数测量装置包括第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3、第四电容立杆4、电极条5、封胶6、电极环7、横向支架8、铜箔9、焊点10、梯形台阶11、缓冲套管12、电缆线13和大陆架14；

第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4构成电容立杆阵列，电极条5和铜箔9构成电容固定极板，电极环7和海水与海浪15构成电容活动极板，电极条5上平行于铜箔9的一侧绝缘层构成电容极板间的介质；

在大陆架14靠岸处设置四根电容立杆，分别为第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4，第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3、第四电容立杆4以及横向支架8排列成正菱形，正菱形的一根对角线与海岸线垂直，第一电容立杆1与第二电容立杆2两者中心轴之间的距离或第一电容立杆1与第三电容立杆3两者中心轴之间的距离为2米，第二电容立杆2与第四电容立杆4两者中心轴之间的距离或第三电容立杆3与第四电容立杆4两者中心轴之间的距离为2米，第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4的直径为5～10厘米，第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4上半部远离海岸线一侧设有电极条5，电极条5的长度为10～30米，宽度为6～12厘米，厚度为3毫米；

电极条5内部设有铜箔9，厚度为0.1毫米，宽度为5～11厘米，长度为9.9～29.9米，铜箔9与电缆线13芯线的连接处设有焊点10，电极条5与缓冲套管12之间设有梯形台阶11过渡，铜箔9、焊点10和部分电缆线13密封在电极条5中，电极条5在第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3或第四电容立杆4上的横断面呈圆弧形，电极条5上的梯形台阶11和缓冲套管12朝下放置，电极条5与第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3或第四电容立杆4的接触处设有封胶6，封胶6的横断面为三角形；

电极环7的内径与第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3或第四电容立杆4的直径相等，电极环7的外径比内径大4厘米，电极环7的厚度为2厘米，电极环7的材质为不锈钢，电极环7与海水与海浪15充分接触并导电，第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4构成电容立杆阵列，第一电容立杆1、第二电容立杆2、第三电容立杆3和第四电容立杆4上的电极条5、铜箔9、电极环7、海水与海浪15一起形成可变电容器，电极条5上的铜箔9为电容固定极板，电极环7、海水与海浪15为电容活动极板，电极条5上平行于铜箔9一侧的绝缘层为电容极板间的介质，可变电容器的大小与海水的海浪15高度关联。

由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：本装置除了能够测量海浪浪高外，还能测量海浪的方向、波速、波长和海水水位，装置具有结构简单、造价低廉、利于普及、操作容易、快速响应、性能稳定、方便实用和使用寿命长等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下3幅附图：

图1是本装置的结构示意图，

图2是本装置电容立杆和横向支架结构俯视图，

图3是本装置电极条和铜箔的透视图。

附图中所标各数字分别表示如下：

1.第一电容立杆，2.第二电容立杆，3.第三电容立杆，4.第四电容立杆，5.电极条，6.封胶，7.电极环，8.横向支架，9.铜箔，10.焊点，11.梯形台阶，12.缓冲套管，13.电缆线，14.大陆架，15.海水与海浪，16.海浪前进方向，L₁.第一电容立杆与第二电容立杆两者中心轴之间的距离，L₂.第一电容立杆与第四电容立杆两者中心轴之间的距离。